인텔 네할렘 마이크로아키텍처

인텔 코어 i 시리즈 및 마이크로아키텍처
TICK
공정 미세화		TOCK
마이크로아키텍처 변경
0세대 ●
펜린 (2007)		1세대 ●
네할렘 (2008)
1세대 ●
웨스트미어 (2010)		2세대 ●
샌디브릿지 (2011)
3세대 ●
아이비브릿지 (2012)		4세대 ●
하스웰 (2013)
하스웰 리프레시 (2014)
데빌스캐년 (2014)
Process
공정 미세화		Architecture
마이크로아키텍처 변경		Optimization
최적화
5세대 ●
브로드웰 (2014)		6세대 ●
스카이레이크 (2015)		7세대 ●
카비레이크 (2016)
8세대
캐논레이크 (2017)
사용 모델 일람은 ●으로 표시

1 개요

은근 린필드로 알고 있는 사람 많다 한명 추가요
인텔 CPU에 사용된 마이크로아키텍처. 1세대 코어 i 시리즈를 비롯한 다수의 인텔 제품에 사용되었고, 인텔의 틱톡 전략에 톡전략으로 만들어진 아키텍처이다.

후속 아키텍처는 인텔 샌디브릿지 마이크로아키텍처. 현재의 코어 i 시리즈 CPU의 원조임에도 불구하고 나무위키에서의 대접은 그야말로 아오안 그 자체. 또한 한 아키텍처로 두 세대[1]의 CPU를 내놓은 후속 아키텍처와 달리 단 한 세대로 끝을 맺은 비운의 아키텍처이기도 하다. 정확히는 Tick에 해당하는 공정 기술 개량형 제품(Westmere)이 있음에도 일부 모델에만 적용이 되어 온전히 한 세대를 바꾸지 못했고, 그래서 이 두 가지 제품군을 그냥 1세대 코어로 뭉뚱그려 표현하는 것.

그나마 서버나 워크스테이션, 하이엔드 데스크탑(코어 i7 900 시리즈)은 공정 기술 변화로 세대 교체를 제대로 했지만, 일반 데스크탑 CPU는 그러하지 못했다. 처음 나온 네할렘(린필드) 모델은 쿼드코어 모델인 코어 i5급 이상만 나왔고, 반대로 코어 i3급이나 펜티엄, 셀러론급의 듀얼코어 CPU는 공정 개량형인 웨스트미어만 나왔다. 또한 쿼드코어급 데스크탑 CPU는 끝까지 웨스트미어 세대 제품을 내놓지 않았다. 이러니 사람들의 인식은 이 두 CPU를 다른 세대로 전혀 인식하지 못했고, 그냥 내장 그래픽 코어가 들어간, 늦게 나온 듀얼코어 CPU로 받아들였을 뿐 공정 기술의 발전이나 미세한 추가 기능을 전혀 생각하지 않았다. 상황이 이래서 인텔조차 두 CPU를 같은 세대로 묶어 버리고 있다.

네할렘(Nehalem)을 기초로 공정미세화(45→32nm) '틱' 제품은 웨스트미어(Westmere)이다. 참고로 GPU 부분은 그대로 45nm이다.

2 특징

  • CPU-칩셋 간 통신 규격의 변화. FSB에서 QPI로 대체됨.
    • 구조적으론 AMD의 하이퍼트랜스포트와 비슷하지만 성능은 이쪽이 훨씬 빠르다.
    • 다만 노스 브리지가 프로세서에 통합된 LGA1156 플랫폼에서는 이전에 노스-사우스간 연결에 사용하던 DMI 인터페이스를 그대로 사용.
    • 프로세서가 코어와 언코어 부분으로 나뉘게 되어 기존보다 훨씬 다양한 라인업이 가능해졌다[2].
  • 하이퍼스레딩(Simultaneous Multithreading) 기술의 복귀.
  • 네이티브 쿼드코어 설계
  • L3 공유 캐시 메모리 추가. L2 캐시 메모리는 코어 당 256KB 개별 내장.
  • 노스 브리지 내장 (PCI-E 컨트롤러(LGA1156 한정), 메모리 컨트롤러 등을 통합)
  • LGA1366 플랫폼에서 트리플 채널 DDR3 메모리 기술 적용
  • SSE 4.2 명령어 추가
  • VT(Virtual Technology)[3]인 VT-D, 단일 스레드만을 사용할 때 다른 코어의 활동을 정지시켜 전력 소비를 줄이는 기술과 스레드를 1개나 2개만을 사용할때 순간적으로 코어클럭을 끌어올리는 터보부스트등 새로운 명령어가 다수 탑재.
  • 코어 아키텍처 모델에 비해 단일 스레드에서 최고 25%, 같은 전력 소비량의 다중 스레드에서 최고 100% 성능 향상
  • 코어 아키텍처 CPU와 성능이 같은 경우 전력 소비량이 최고 30% 적음

2.1 웨스트미어

  • AES, AES-NI 알고리즘 포함[4]
  • 일부 모델에 내장 그래픽 코어 포함[5]
  • 가상화 반응 속도 개선 및 가상화 무제한 모드 추가

3 재조명

일반적으로 구 세대 CPU는 새로운 아키텍처를 쓴 CPU에 밀려 단종이 되고, 더 시간이 지나면 중고 거래조차 뜸해져 정말 역사의 뒤안길로 사라지는 것이 보통이다. 그렇지만 네할렘 아키텍처 CPU 가운데 일부 모델은 2014년을 전후로 갑자기 재조명을 받으며 활발한 중고 거래가 이뤄지게 된다. 그 중심에 있는 것이 제온 X5650이라는 CPU.

제온 X5650은 LGA1366 규격을 쓰는 웨스트미어-EP 코어 헥사코어 서버용 CPU다. 그냥 헥사코어 제품군 가운데 기본형 모델이기에 일반 사용자와 큰 접점이 없었어야 했으나, 이 CPU를 데스크탑/세미 워크스테이션용 칩셋인 X58 칩셋 메인보드에 쓸 수 있다는 것이 알려지면서 일부 인외마경 커뮤니티를 중심으로 붐이 일었다. 메인보드 가격이 중고임에도 비싸지만[6], 헥사코어 CPU를 10만원 미만으로 구할 수 있었기 때문. 물량이 풍부하게 돌아다닐 때는 6만원대까지 떨어졌다. 아키텍처가 구 세대[7]에 작동 속도도 느리지만, 작동 속도는 오버클럭으로 극복할 수 있고, 비록 최신형 CPU보다 성능이 떨어진다고는 하나 헥사코어 + 하이퍼스레딩의 조합이 내는 성능은 무시할 수 없어 저렴한 가격으로 많은 코어를 필요로 하는 작업을 하는 사용자부터 그냥 저렴하게 업그레이드를 하려는 사람까지 몰려들었다. 2014년 말을 기준으로 CPU 공급이 줄어들고 열풍도 잠잠해져 다시 CPU 가격이 10만원 선으로 올라갔지만, 조금만 싼 매물이 나오면 바로 달려들 정도로 잠재 수요가 남아 있는 편.

이러한 열풍에 대해 작동 속도가 떨어지고 IPC도 현재의 모델과 차이가 있는 CPU를 사느니 차라리 지금 세대의 쿼드코어 CPU에 적절한 메인보드를 사는 것이 더 체감 성능이 좋고, 전력 소비량도 훨씬 좋다는 비판의 목소리도 적지 않다.[8][9]

물론 초 뿔딱이 아닌이상 x5650은 트리니티만 있어도 4.3ghz 정도는 먹히므로 당연히 x5650이 훨씬 낫다.

4 사용 모델 일람

인텔 네할렘 마이크로아키텍처/사용 모델 일람 문서 참조.

5 관련 문서

  1. ↑ 인텔은 이전 세대의 공정 기술을 쓰면서 아키텍처만 개량하는 세대(Tock)와 그 아키텍처를 바탕으로 약간 개량을 하고 공정 기술을 업그레이드한 세대(Tick)의 CPU를 내놓는 개발 전략을 갖고 있다.
  2. ↑ 파트를 모듈로 나눈 것과 비슷한 효과로 각 파트를 따로 설계해서 조합하는 식으로 간단하게 설계 변경이 가능해짐
  3. ↑ 가상화 기술
  4. ↑ 암호화 및 해제 속도를 최고 3배까지 향상시킬 수 있다.
  5. ↑ 듀얼코어 모바일/데스크탑 모델. 원래는 초기형 네할렘 모델인 어번데일(모바일)과 헤븐데일(데스크탑)에 넣을 계획이었지만, 여러 이유로 프로젝트를 뒤엎었다. 그 이유로 초기형 네할렘 모델에는 듀얼코어 제품군이 없다.
  6. ↑ 2015년 3월 기준으로도 10만원 이상.
  7. ↑ 이것도 인텔 CPU를 기준으로 할 때의 열세다. AMD CPU로는 2014년말 기준 최신형 모델인 카베리 코어 CPU에 들어서야 겨우 네할렘 아키텍처 CPU를 넘는 IPC를 갖게 되었다.
  8. ↑ 오버클러킹을 하면 전력 소비량이 늘어나며, 전압까지 조정하면 기하급수적으로 전력 소비량이 늘게 된다. 반도체의 전력 소비량은 작동 속도만큼 비례해 늘어나고, 전압의 제곱으로 늘기 때문.
  9. ↑ 쿼드코어 및 네 개의 스레드 이상을 필요로 하지 않는 작업을 할 때는 더욱 이 주장에 힘이 실린다. 제온 X5650 + X58 칩셋 메인보드 중고 + 오버클러킹용 쿨러를 전부 사면 23~28만원 정도의 비용이 드는데, 코어 i5 4460 + B85 칩셋 mATX 메인보드도 28만원 내외면 살 수 있다. 제온 X5650을 3.6Hz로 오버클러킹한다고 해도 게임같은 작업에서는 3.2GHz짜리 코어 i5 4460이 더 우위에 선다. 전력 소비량도 이 쪽의 승리.